Paul M. Sutter in Universe Today – Übersetzt von Harald Horneff
In dieser Serie erkunden wir die sonderbare, doch auch wunderbare Welt der astronomischen Fachsprache! Das Thema heute: Standardkerzen!
Das Messen von Entfernungen zu irgendwelchen Objekten im Weltraum ist wahrhaft schwierig. Eine Methode ist die Anwendung der Parallaxe, das beobachtete Hin und Her von stellaren Positionen im Verlauf eines Jahres. Diese Technik ist grandios, solange der Stern nicht zu weit entfernt ist. Ab einer bestimmten Entfernung wird ein Teleskop das Wackeln einfach nicht mehr genau messen können, man hat halt Pech.
Der Schlüssel liegt darin, etwas zu finden, was man Standardkerze nennt. Wenn man zu einem fernen Objekt blicken könnte und sicher weiß, wie hell genau es ist (mit anderen Worten, man wüsste um seine Leuchtkraft), dann könnte man diese Messung damit vergleichen, wie hell es zu sein scheint. Mittels ein wenig Trigonometrie könnte man dann eine Entfernung berechnen.
Ein Beispiel: Wenn Sie ganz sicher wissen, daß die Stärke der Taschenlampe, die ich benutze, genau der Stärke der von Ihnen benutzten Taschenlampe entspricht, dann könnten Sie, wenn ich weit entfernt bin, die Helligkeit meiner Taschenlampe gegenüber der Helligkeit Ihrer Taschenlampe messen und meine Entfernung herausfinden.
Jetzt brauchen wir halt nur ein paar Taschenlampen.
Glücklicherweise gibt uns die Natur einige Taschenlampen an die Hand. Die ersten bekannten waren die Cepheiden, ein Sterntyp, der seine Helligkeit ändert. Die Astronomin Henrietta Swan Leavitt entdeckte, daß, je länger ein Cepheid für einen Helligkeitszyklus benötigt, er umso heller ist. Durch Eichung einiger Cepheiden mit Hilfe der Parallaxe kann man dann einen beliebigen Cepheiden suchen und herausfinden, wie weit entfernt er ist.
1998 entdeckten zwei Gruppen von Astronomen Dunkle Energie – die unerklärte beschleunigte Ausdehnung des Universums – durch Betrachtung einer anderen Standardkerze: Supernovae vom Typ Ia. Diese Supernovae explodieren alle annähernd auf die gleiche Weise, und so ist es möglich, ihre wahre Helligkeit zu berechnen.
Heute verwenden Astronomen eine Vielzahl an Standardkerzen, von Mira-Veränderlichen bis zu Sternen auf dem Rote-Riesen-Ast. Aber unabhängig von der Methode, die zugrunde liegende Technik ist immer die gleiche: Kennt man die Helligkeit, kennt man die Entfernung.
